Биологи открыли гены регенерации

Специалисты Института Макса Планка (Германия) секвенировали геном аксолотля, личинки мексиканской амбистомы, разновидности земноводных, и определили в нем ключевые гены, отвечающие за регенерацию конечностей. По словам ученых, теперь у них в руках есть карта, указывающая путь к восстановлению поврежденных тканей.

Ambystoma mexicanum не слишком привязана к своим лапам — да и с чего бы, если она всегда может отрастить новые? За пару недель она способна восстановить кости, мускулы, нервы и все остальное. По сравнению с возможностями человека отращивать волосы и ногти способности саламандры регенерироваться после перелома позвоночника или потери глаза впечатляют. Завидное умение, и привлекающее к себе все больше внимания со стороны научного сообщества.

Для того чтобы раскрыть секреты регенерации мексиканской саламандры, международная команда ученых провела секвенирование генома этого земноводного. Это оказалось непросто — ее геном состоит из 32 миллиардов пар оснований ДНК, то есть в 10 раз больше, чем у человека. На сегодня это самый крупный набор генов, который смогли записать ученые. Этого результата удалось добиться при помощи платформы PacBio, которая позволяет секвенировать за один «рид» большое количество фрагментов.

Тем не менее, ученым понадобилось провести 72 миллиона отдельных прочтений участков ДНК, чтобы потом другая программа смогли сшить их воедино.

Затем, в ходе анализа генома, исследователи обнаружили несколько уникальных для мексиканской саламандры и других амфибий генов, которые экспрессируются в процессе регенерации. Любопытно, что гены PAX3, которые считались ранее жизненно необходимыми для развития организма, полностью отсутствуют у этих животных, а их функции выполняет родственный ген PAX7.

Разумеется, до появления возможности регенерации конечностей людям еще очень далеко, но секвенирование генома аксолотля — большой шаг к пониманию того, как эта способность развивается и функционирует. А в ближайшем будущем благодаря этому открытию ученые смогут найти новые методы заживления ран и восстановления поврежденных тканей у людей, пишет New Atlas.

Недавно ученые смогли определить все гены, которые активируются у миног при восстановлении поврежденного спинного мозга. Оказывается, эти же гены присутствуют и в организме человека.